Question

果蠅是常用的遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料，據(jù)資料顯示，果蠅約有10⁴對(duì)基因，現(xiàn)有一黑腹果蠅的野生種群，約有10⁷個(gè)個(gè)體，請(qǐng)分析回答以下問題．
（1）該種群的全部個(gè)體所含有的全部基因稱為種群的

 

，經(jīng)觀察，該種群中果蠅有多種多樣的基因型，分析其產(chǎn)生的原因，是在突變過(guò)程中產(chǎn)生的

 

，通過(guò)有性生殖中的

 

而產(chǎn)生的，使種群中產(chǎn)生了大量的可遺傳的

 

，其產(chǎn)生的方向是

 

，其來(lái)源包括

 

和

 

．它們都能為生物進(jìn)化提供

 

，但不能決定生物進(jìn)化的

 

．
（2）假定該種群中每個(gè)基因的突變率都是10^-5，那么在該種群中每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是

 

．
（3）隨機(jī)從該種群中抽出100只果蠅，測(cè)知基因型AA（灰身）35只，Aa（灰身）60只，aa（黑身）5只，請(qǐng)問A的基因頻率為

 

，a的基因頻率為

 

．
（4）已知果蠅白眼（b）為隱性基因，在該種群中每2 500只果蠅中才有一只白眼果蠅，那么白眼b基因的基因頻率為

 

．
（5）假定殘翅（v）的基因頻率為10^-5，由于在正常環(huán)境條件下，殘翅果蠅難以生存，結(jié)果長(zhǎng)翅果蠅（V）類型個(gè)體逐漸增多，V基因頻率也隨之升高，經(jīng)過(guò)許多代后，長(zhǎng)翅類型為該種群中常見類型，與其他突變類型相比，殘翅個(gè)體要少得多，這一現(xiàn)象說(shuō)明

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：生物進(jìn)化與生物多樣性的形成,物種的概念與形成

專題：

分析：1、本題主要考查了現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容．
種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變．突變和基因重組，自然選擇及隔離是物種形成過(guò)程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)，通過(guò)它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種形成．在這個(gè)過(guò)程中，突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向，隔離是新物種形成的必要條件．
2、基因頻率的計(jì)算方法：
（1）基因頻率=

種群中該基因的總數(shù)

種群中該等我基因的總數(shù)

×100%．基因頻率及基因型頻率；
（2）一個(gè)等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+

1

2

雜合子的頻率；

解答： 解：（1）該種群的全部個(gè)體所含有的全部基因稱為種群的基因庫(kù)，經(jīng)觀察，該種群中果蠅有多種多樣的基因型，分析其產(chǎn)生的原因，是在突變過(guò)程中產(chǎn)生的等位基因，通過(guò)有性生殖中的基因重組而產(chǎn)生的，使種群中產(chǎn)生了大量的可遺傳的變異，其產(chǎn)生的方向是不定向的，其來(lái)源包括基因突變、基因重組、染色體變異．它們都能為生物進(jìn)化提供原材料，但不能決定生物進(jìn)化的方向．
（2）假定該種群中每個(gè)基因的突變率都是10^-5，那么在該種群中每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是10⁷×10⁴×2×10^-5₌2×10⁶．
（3）根據(jù)種群中某基因頻率=

種群中該基因總數(shù)

種群中該對(duì)等位基因總數(shù)

×100%可知，A的基因頻率=

35×2+60

200

×100%=65%，a的基因頻率=1-65%=35%．
（4）根據(jù)題意白眼果蠅基因型為bb，該種群中每2500只果蠅中才有一只白眼果蠅，bb的基因型頻率=

1

2500

=0.0004，則b的基因頻率=

1

50

=0.02=2%．
（5）生物進(jìn)化的基本單位是種群，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變，由于在正常環(huán)境條件下，殘翅果蠅難以生存，結(jié)果長(zhǎng)翅果蠅（V）類型個(gè)體逐漸增多，V基因頻率也隨之升高，經(jīng)過(guò)許多代后，長(zhǎng)翅類型為該種群中常見類型，與其他突變類型相比，殘翅個(gè)體要少得多，這一現(xiàn)象說(shuō)明殘翅是不利變異，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選而不斷被淘汰，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向．
故答案為：
（1）基因庫(kù)    　等位基因　    基因重組　    變異　    不定向的　   突變　    基因重組      原材料    　方向
（2）2×10⁶
（3）65%　35%
（4）2%
（5）殘翅是不利變異，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選而不斷被淘汰，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶和理解能力．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)知識(shí)．要注意辨析，種群基因頻率改變意味著生物進(jìn)化了，但不一定產(chǎn)生新的物種．新物種的產(chǎn)生必須要發(fā)生生殖隔離．